高速鐵路無砟軌道ppt課件

1、高速鐵路無砟軌道高速鐵路無砟軌道主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容一一 高速鐵路軌道技術(shù)綜述高速鐵路軌道技術(shù)綜述二二 無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類三三 無砟軌道系統(tǒng)設計的關(guān)鍵技術(shù)無砟軌道系統(tǒng)設計的關(guān)鍵技術(shù)四四 無砟軌道的施工無砟軌道的施工一一 高速鐵路軌道技術(shù)綜述高速鐵路軌道技術(shù)綜述 高速鐵路軌道構(gòu)造和普通鐵路軌道構(gòu)造一樣高速鐵路軌道構(gòu)造和普通鐵路軌道構(gòu)造一樣,由鋼軌、軌枕、扣件、道床、道岔等部分組由鋼軌、軌枕、扣件、道床、道岔等部分組成。這些力學性質(zhì)絕然不同的資料接受來自成。這些力學性質(zhì)絕然不同的資料接受來自列車車輪的作用力列車車輪的作用力,它們的任務是嚴密相關(guān)它們的任務是嚴密相

2、關(guān)的。任何一個軌道零部件的性能、強度和構(gòu)的。任何一個軌道零部件的性能、強度和構(gòu)造的變化都會影響一切其他零部件的任務條造的變化都會影響一切其他零部件的任務條件件,并對列車運轉(zhuǎn)質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響并對列車運轉(zhuǎn)質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響,因此因此軌道構(gòu)造是一個系統(tǒng)軌道構(gòu)造是一個系統(tǒng),要用系統(tǒng)論的觀念和要用系統(tǒng)論的觀念和方法進展研討。方法進展研討。一一 高速鐵路軌道技術(shù)綜述高速鐵路軌道技術(shù)綜述 高速鐵路軌道構(gòu)造主要類型：有砟軌道和無砟高速鐵路軌道構(gòu)造主要類型：有砟軌道和無砟軌道。軌道。 砟砟zh：巖石、煤等的碎片。在鐵路上指：巖石、煤等的碎片。在鐵路上指作路基用的小塊石頭。傳統(tǒng)的鐵路軌道通常由作路基用的小塊石頭

3、。傳統(tǒng)的鐵路軌道通常由兩條平行的鋼軌組成兩條平行的鋼軌組成,鋼軌固定放在枕木上鋼軌固定放在枕木上,之之下為小碎石鋪成的路砟。路砟和枕木均起加大下為小碎石鋪成的路砟。路砟和枕木均起加大受力面、分散火車壓力、協(xié)助受力面、分散火車壓力、協(xié)助 鐵軌承重的作鐵軌承重的作用用,防止鐵軌因壓力太大而下陷到泥土里。此防止鐵軌因壓力太大而下陷到泥土里。此外外,路砟小碎石還有幾個作用：減少噪音、吸路砟小碎石還有幾個作用：減少噪音、吸熱、減震、添加透水性等。這就是有砟軌道。熱、減震、添加透水性等。這就是有砟軌道。一一 高速鐵路軌道技術(shù)綜述高速鐵路軌道技術(shù)綜述 有砟軌道是鐵路的傳統(tǒng)構(gòu)造。它具有彈性良好、價錢低廉、改換

4、與維修方便、吸噪特性好等優(yōu)點。但隨著行車速度的提高,有砟軌道不均勻下沉產(chǎn)生的120Hz以下頻率范圍的激振嚴重,軌道破損和變形加劇,從而使維修任務量顯著添加,維修周期明顯縮短。 根據(jù)德國高速鐵路的資料,當行車速度為250300 km/h時,其線路維修費用約為行車速度為160200 km/h時的2倍;速度為250300km/h時,經(jīng)過總重達 3億噸后道砟就需全部改換。一一 高速鐵路軌道技術(shù)綜述高速鐵路軌道技術(shù)綜述 基于這一情況基于這一情況,許多專家以為許多專家以為,從經(jīng)濟角度和維修管從經(jīng)濟角度和維修管理角度看理角度看,高速鐵路應采用無砟軌道。特別是在橋高速鐵路應采用無砟軌道。特別是在橋隧構(gòu)造上隧構(gòu)

5、造上,由于無砟軌道減少了二期恒載和建筑高由于無砟軌道減少了二期恒載和建筑高度度,采用無砟軌道更為有利。除此以外采用無砟軌道更為有利。除此以外,無砟軌道還無砟軌道還具有運用壽命長、線路情況良好、不易脹軌跑道、具有運用壽命長、線路情況良好、不易脹軌跑道、高速行車時不會有石砟飛濺等優(yōu)點高速行車時不會有石砟飛濺等優(yōu)點,因此無碴軌道因此無碴軌道在國外高速鐵路上獲得了越來越廣泛的運用在國外高速鐵路上獲得了越來越廣泛的運用,其鋪其鋪設范圍已從橋梁、隧道開展到土質(zhì)路基和道岔區(qū)設范圍已從橋梁、隧道開展到土質(zhì)路基和道岔區(qū),無碴軌道構(gòu)造在高速鐵路上的大量鋪設已成為開展無碴軌道構(gòu)造在高速鐵路上的大量鋪設已成為開展趨勢

6、。趨勢。一一 高速鐵路軌道技術(shù)綜述高速鐵路軌道技術(shù)綜述無砟軌道的優(yōu)點無砟軌道的優(yōu)點線路穩(wěn)定、平順，有利于鋪設無縫線路和高線路穩(wěn)定、平順，有利于鋪設無縫線路和高速行車速行車維修任務量少維修任務量少鞏固耐久、整潔美觀，運用壽命長鞏固耐久、整潔美觀，運用壽命長在隧道、地鐵中減少開挖面積在隧道、地鐵中減少開挖面積無砟軌道的缺陷無砟軌道的缺陷一旦破壞整修困難一旦破壞整修困難扣件彈性要好扣件彈性要好一一 高速鐵路軌道技術(shù)綜述高速鐵路軌道技術(shù)綜述二二 無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類 無砟軌道：用整體混凝土構(gòu)造替代傳統(tǒng)有砟無砟軌道：用整體混凝土構(gòu)造替代傳統(tǒng)有砟軌道中的軌枕和散粒體碎石道床

7、的軌道構(gòu)造。軌道中的軌枕和散粒體碎石道床的軌道構(gòu)造。TZ216-2019 無砟軌道的軌枕本身是混凝土澆灌而成，而無砟軌道的軌枕本身是混凝土澆灌而成，而路基也不用碎石，鐵軌、軌枕直接鋪在混凝路基也不用碎石，鐵軌、軌枕直接鋪在混凝土路上。土路上。 二二 無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類板式無砟軌道板式無砟軌道二二 無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類雙塊式無砟軌道雙塊式無砟軌道二二 無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類無砟軌道鋪裝無砟軌道鋪裝二二 無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類 無砟軌道的構(gòu)造：無砟軌道由長鋼軌、扣件系統(tǒng)、軌

8、道板、CA砂漿、混凝土底座及凸形擋臺組成。 CA砂漿：即水泥瀝青砂漿，普通采用水泥、乳化瀝青、砂及各種摻和料混合而成。作用為使板式軌道具有一定的彈性，并固定軌道構(gòu)造的位置，同時消除混凝土構(gòu)件施工誤差。常用CA砂漿配方：干粉料主要為水泥、砂、礦物摻合料等。 種類干粉料乳化瀝青水減水劑消泡劑高彈模1427283125-1354.5-5.50.15-0.35低彈模105949416.471.186.24二二 無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類典型無砟軌道構(gòu)造表示圖典型無砟軌道構(gòu)造表示圖承軌道臺承軌道臺底座砼底座砼/ /支承層砼支承層砼 二二 無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類無砟軌道的定義

9、、構(gòu)造及分類無砟軌道的分類：無砟軌道的分類：國際上目前比較常見的無砟軌道有：國際上目前比較常見的無砟軌道有：日本的板式軌道日本的板式軌道德國的雷達德國的雷達20002000型無砟軌道型無砟軌道旭普林型無砟軌道旭普林型無砟軌道 博格板式軌道博格板式軌道二二 無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類日本新干線板式軌道日本新干線板式軌道二二 無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類雷達雷達20002000型無砟軌道型無砟軌道二二 無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類旭普林型無砟軌道旭普林型無砟軌道 二二 無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類博格

10、板式軌道博格板式軌道二二 無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類 國內(nèi)高速鐵路常用的有： CRTS、型板式無砟軌道 CRTS、型雙塊式無砟軌道 道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道二二 無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類 CRTS 型板式無砟軌道：預制軌道板經(jīng)過水泥瀝青砂漿調(diào)整層，鋪設在現(xiàn)場澆注的鋼筋混凝土底座上，由凸形擋臺限位，順應ZPW2000 軌道電路的單元軌道板無砟軌道構(gòu)外型式。 CRTS 型板式無砟軌道：預制軌道板經(jīng)過水泥瀝青砂漿調(diào)整層，鋪設在現(xiàn)場攤鋪的混凝土支承層或現(xiàn)場澆筑的具 有滑動層的鋼筋混凝土底座橋梁上，順應ZPW2000 軌道電路的延續(xù)軌道板無砟軌道構(gòu)外

11、型式。 CRTS 型板式無砟軌道：預制軌道板經(jīng)過水泥瀝青砂漿調(diào)整層，鋪設在現(xiàn)場攤鋪的混凝土支承層或現(xiàn)場澆注的鋼 筋混凝土底座橋梁上，并對每塊板限位，順應ZPW2000 軌道電路的延續(xù)軌道板無砟軌道構(gòu)外型式。 二二 無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類 CRTS型雙塊式無碴軌道：將預制的雙塊式軌枕組裝成軌排，以現(xiàn)場澆注混凝土方式將軌枕澆入均勻延續(xù)的鋼筋混凝土道床內(nèi)，并順應ZPW2000 軌道電路的無碴軌道構(gòu)外型式。 CRTS型雙塊式無碴軌道：將預制的雙塊式軌枕經(jīng)過機械振動法嵌入現(xiàn)場澆注的均勻延續(xù)的鋼筋混凝土道床內(nèi)構(gòu)成整體，并順應ZPW2000 軌道電路的無碴軌道構(gòu)外型式。二二 無

12、砟軌道的定義、構(gòu)造及分類無砟軌道的定義、構(gòu)造及分類 道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道：將預制混凝土道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道：將預制混凝土岔軌枕組裝成規(guī)范道岔軌排，現(xiàn)澆入混岔軌枕組裝成規(guī)范道岔軌排，現(xiàn)澆入混凝土構(gòu)成均勻延續(xù)鋼筋混凝土道床，并順應凝土構(gòu)成均勻延續(xù)鋼筋混凝土道床，并順應ZPW-2000軌道電路的無砟軌道構(gòu)造。軌道電路的無砟軌道構(gòu)造。三三 無砟軌道系統(tǒng)設計的關(guān)鍵技術(shù)無砟軌道系統(tǒng)設計的關(guān)鍵技術(shù)1. 無砟軌道的構(gòu)造選型無砟軌道的構(gòu)造選型 無砟軌道構(gòu)造選型應符合施工性、維護性、動力性、無砟軌道構(gòu)造選型應符合施工性、維護性、動力性、順應性和經(jīng)濟性的順應性和經(jīng)濟性的 5 個根本原那么。個根本原那么。 施

13、工性的中心是施工速度施工性的中心是施工速度 維護性的中心是少維護維護性的中心是少維護 動力性的中心是軌道彈性動力性的中心是軌道彈性 順應性的中心是工程實踐順應性的中心是工程實踐 經(jīng)濟性的中心是生命周期經(jīng)濟性的中心是生命周期三三 無砟軌道系統(tǒng)設計的關(guān)鍵技術(shù)無砟軌道系統(tǒng)設計的關(guān)鍵技術(shù)無砟軌道的設計原那么：無砟軌道的設計原那么： 從工程建立的實踐出發(fā)從工程建立的實踐出發(fā) , , 堅持構(gòu)造設計的堅持構(gòu)造設計的自主創(chuàng)新自主創(chuàng)新, , 工程資料國產(chǎn)化工程資料國產(chǎn)化 以列車荷載、溫度荷載、根底變形為設計主以列車荷載、溫度荷載、根底變形為設計主線線 充分思索裂紋控制、耐久性和經(jīng)濟性要求充分思索裂紋控制、耐久性

14、和經(jīng)濟性要求 把握軌道剛度和動力特性對環(huán)境的協(xié)調(diào)把握軌道剛度和動力特性對環(huán)境的協(xié)調(diào) 兼顧站前、站后接口界面和施工維護對無砟兼顧站前、站后接口界面和施工維護對無砟軌道設計的要求。軌道設計的要求。三三 無砟軌道系統(tǒng)設計的關(guān)鍵技術(shù)無砟軌道系統(tǒng)設計的關(guān)鍵技術(shù)無砟軌道的減振降噪：無砟軌道的減振降噪： 無砟軌道降噪：無砟軌道噪聲主要表征為輪無砟軌道降噪：無砟軌道噪聲主要表征為輪軌滾動噪聲和軌道板構(gòu)造輻射噪聲兩方面。軌滾動噪聲和軌道板構(gòu)造輻射噪聲兩方面。為使軌道低噪化為使軌道低噪化 , 運用定期打磨鋼軌和鋼軌運用定期打磨鋼軌和鋼軌無縫化的根本方法，或者在無砟軌道外表上無縫化的根本方法，或者在無砟軌道外表上設

15、置吸音板設置吸音板 。 無砟軌道減振：軌道減振的根本方法是降低無砟軌道減振：軌道減振的根本方法是降低軌道的支承剛度軌道的支承剛度 , 同時盡能夠提高軌道的參同時盡能夠提高軌道的參振質(zhì)量振質(zhì)量 , 以減小線路下部構(gòu)造物的振動。以減小線路下部構(gòu)造物的振動。三三 無砟軌道系統(tǒng)設計的關(guān)鍵技術(shù)無砟軌道系統(tǒng)設計的關(guān)鍵技術(shù)無砟軌道的耐久性：無砟軌道的耐久性： 影響無砟軌道耐久性的要素主要有影響無砟軌道耐久性的要素主要有: 構(gòu)外型式、混凝構(gòu)外型式、混凝土和各種特殊資料的質(zhì)量、施工質(zhì)量控制等方面。土和各種特殊資料的質(zhì)量、施工質(zhì)量控制等方面?？瓦\專線無砟軌道構(gòu)造的運用壽命要求按客運專線無砟軌道構(gòu)造的運用壽命要求按

16、60 年設年設計計 , 并作為軌道構(gòu)造耐久性設計的根據(jù)。板式無砟并作為軌道構(gòu)造耐久性設計的根據(jù)。板式無砟軌道在運用過程中，會出現(xiàn)板下砂漿墊層的裂痕、軌道在運用過程中，會出現(xiàn)板下砂漿墊層的裂痕、剝離及碎裂；而雙塊式無砟軌道的傷損主要表如今剝離及碎裂；而雙塊式無砟軌道的傷損主要表如今道床板混凝土的裂紋及其擴展等傷損。因此，應開道床板混凝土的裂紋及其擴展等傷損。因此，應開發(fā)相應的修補資料和設備，制定無砟軌道構(gòu)造的維發(fā)相應的修補資料和設備，制定無砟軌道構(gòu)造的維修規(guī)范和管理方法。修規(guī)范和管理方法。四四 無砟軌道的施工無砟軌道的施工制 作 防 水 層鋼 筋 混 凝 土 承 載 層(底 座 混 凝 土 )施 工水 硬 性 材 料 支 承 層 /混 凝 土 承 載 層施 工定 線 并 放 置 定位 錐鋪 放 軌 道 板(粗 定 位 )精 調(diào) 軌 道 板(精 定 位 )對 側(cè) 縫 和 縱 縫 進 行 密 封 處理 并 固 定 軌 道 板CA砂 漿 灌 注用 張 拉 鎖 件 連接 縱 向 鋼 筋封 填 縱 向 連 接 縫鋼 筋 混 凝 土 承 載 層(底 座 混 凝 土 )施 工軌 道 設 標 網(wǎng)(GVP點